Kartta ja opas tutkimusseikkailuun

Kirjallisuusarvostelu

Arvoisensa Darwinin juhlakirja

Kirjallisuusarvostelu

Studies on the Multifaceted Interaction of Atoms and an Electromagnetic Field

In this Thesis the interaction of an electromagnetic field and matter is studied from various aspects in the general framework of cold atoms. Our subjects cover a wide spectrum of phenomena ranging from semiclassical few-level models to fully quantum mechanical interaction with structured reservoirs leading to non-Markovian open quantum system dynamics. Within closed quantum systems, we propose a selective method to manipulate the motional state of atoms in a time-dependent double-well potential and interpret the method in terms of adiabatic processes. Also, we derive a simple wave-packet model, based on distributions of generalized eigenstates, explaining the finite visibility of interference in overlapping continuous-wave atom lasers. In the context of open quantum systems, we develop an unraveling of non-Markovian dynamics in terms of piecewise deterministic quantum jump processes confined in the Hilbert space of the reduced system - the non-Markovian quantum jump method. As examples, we apply it for simple 2- and 3-level systems interacting with a structured reservoir. Also, in the context of ion-cavity QED we study the entanglement generation based on collective Dicke modes in experimentally realistic conditions including photonic losses and an atomic spontaneous decay.

Akkujen ja superkondensaattorien yhteiskäyttö energiavarastoina ja niiden verkkoon liittäminen ajoneuvoissa

Ajoneuvojen tiukentuneet päästörajoitukset, sekä ajoneuvojen kokonaishyötysuhteen parantamisen tarve ohjaavat ajoneuvovalmistajia kehittämään uusia ratkaisuja. Energiavarastojen käyttö ajoneuvoissa on yleistynyt ja niiden käytöllä voidaan saada huomattava energiasäästö. Tässä kandidaatintyössä on esitelty erilaisia energiavarastoja ja niiden verkkoon liittämistä. Pääpaino työssä on akkujen ja superkondensaattorien rinnankytkennässä. Energiavarastot pyritään kytkemään mahdollisimman vähällä tehoelektroniikalla verkkoon. Esimerkkitapaukseksi on otettu litium-ioni akkujen ja superkondensaattorien rinnankytkentä vaihtojännitteeseen pelkällä invertterillä.

Proceedings of JAC 2010. Journées Automates Cellulaires

The second Symposium on Cellular Automata “Journ´ees Automates Cellulaires” (JAC 2010) took place in Turku, Finland, on December 15-17, 2010. The first two conference days were held in the Educarium building of the University of Turku, while the talks of the third day were given onboard passenger ferry boats in the beautiful Turku archipelago, along the route Turku–Mariehamn–Turku. The conference was organized by FUNDIM, the Fundamentals of Computing and Discrete Mathematics research center at the mathematics department of the University of Turku. The program of the conference included 17 submitted papers that were selected by the international program committee, based on three peer reviews of each paper. These papers form the core of these proceedings. I want to thank the members of the program committee and the external referees for the excellent work that have done in choosing the papers to be presented in the conference. In addition to the submitted papers, the program of JAC 2010 included four distinguished invited speakers: Michel Coornaert (Universit´e de Strasbourg, France), Bruno Durand (Universit´e de Provence, Marseille, France), Dora Giammarresi (Universit` a di Roma Tor Vergata, Italy) and Martin Kutrib (Universit¨at Gie_en, Germany). I sincerely thank the invited speakers for accepting our invitation to come and give a plenary talk in the conference. The invited talk by Bruno Durand was eventually given by his co-author Alexander Shen, and I thank him for accepting to make the presentation with a short notice. Abstracts or extended abstracts of the invited presentations appear in the first part of this volume. The program also included several informal presentations describing very recent developments and ongoing research projects. I wish to thank all the speakers for their contribution to the success of the symposium. I also would like to thank the sponsors and our collaborators: the Finnish Academy of Science and Letters, the French National Research Agency project EMC (ANR-09-BLAN-0164), Turku Centre for Computer Science, the University of Turku, and Centro Hotel. Finally, I sincerely thank the members of the local organizing committee for making the conference possible. These proceedings are published both in an electronic format and in print. The electronic proceedings are available on the electronic repository HAL, managed by several French research agencies. The printed version is published in the general publications series of TUCS, Turku Centre for Computer Science. We thank both HAL and TUCS for accepting to publish the proceedings.

Informationsbeteende och inlärningsmiljöer : en kvalitativ studie av medicine studerandes informationsbeteende i två olika utbildningsprogram

Avhandlingens övergripande syfte är att granska relationerna mellan olika undervisningsmetoder och studenters informationsbeteende, vilket i denna undersökning inbegriper även deras informationskompetens. Vikten av att undersöka dessa förhållanden kan motiveras med att både kunskap om de faktorer som påverkar utvecklandet av informationskompetens och forskning som tar fram olika mönster i studenternas informationsbeteende behövs för att sådana inlärningsmiljöer, informationssystem och -tjänster som stöder studenternas inlärning skall kunna utvecklas. I avhandlingen söks svar på följande frågor: 1. Vilka faktorer i inlärningsmiljöerna, dvs. problembaserad inlärningsmiljö (pbl) och traditionell inlärningsmiljö, påverkar informationsbeteendet och hur påverkar dessa faktorer? 2. Hurdan information behövs i inlärningsprocessen? Hur anskaffas informationen? Vilka informationskanaler och -källor används och hur används de? 3. Hur används information i samband med inlärningen? I undersökningen används en kvalitativ forskningsansats och det huvudsakliga undersökningsmaterialet består av intervjuer med 16 medicine studerande som studerar enligt en problembaserad inlärningsmetod och 15 studerande som studerar i ett traditionellt ämnesbaserat utbildningsprogram. Den empiriska delen av undersökningen utfördes i slutet av 1990-talet. Resultaten indikerar att en problembaserad inlärningsmiljö utvecklar förståelsen av kunskap, aktiverar informationsanskaffningen och informationsanvändningen, samt främjar utvecklingen av studenternas informationskompetens såsom den definierades i denna undersökning. Högre nivå av informationskompetens och aktiv informationsanvändning förekom emellertid i båda utbildningsprogrammen även bland studenter som hade påbörjat de fördjupade studiernas slutarbete, vilket framhäver motivationens och de verkliga informationsbehovens roll i informationsbeteendet och i utvecklandet av informationskompetensen.

Biokaasu pienen kokoluokan sähkön ja lämmön yhteistuotannossa

Tässä työssä tarkastellaan mädättämällä saadun biokaasun käyttöä pienen kokoluokan alle 100 kWe sähkön ja lämmön yhteistuotannossa. Työssä esitellään biokaasun tuotanto biokaasureaktorissa anaerobisella käsittelyllä eli mädättämällä sekä nykypäivänä käytössä olevat biokaasua käyttävät pienen kokoluokan energiantuotantotekniikat alle 100 kWe kokoluokassa. Lisäksi tutkitaan maatilakokoluokan biokaasulaitoksen kannattavuutta, sekä esitellään eri toimittajia biokaasulaitokseen liittyen. Työn loppuosassa käsitellään myös tulevaisuudennäkymiä biokaasusektorilla. Hajautettu energiantuotanto on nouseva teknologia-alue ja monet toimenpiteet Euroopan unionin alueella kannustavat hajautettuun sekä kestävään energiantuotantoon. Suomen uusiutuvan energian velvoitepaketissa on tavoitteena lisätä biokaasulla tuotetun kokonaisenergian määrä vuodessa 1 TWh:iin vuoteen 2020 mennessä, kun se vuonna 2009 oli 0,44 TWh. Kiinnostus biokaasuteknologiaa ja biokaasua käyttävien pienen kokoluokan sähkön ja lämmön yhteistuotantoratkaisuja kohtaan onkin lisääntynyt viime vuosien aikana.

Biopolttoaineiden saatavuus ja hankintalogistiikka Kaakkois-Suomessa

"Biopolttoaineiden saatavuus ja hankintalogistiikka Kaakkois-Suomessa" -hankkeen tavoitteena oli tuottaa ajantasaista ja paikkaan sidottua tietoa energiatuotantoon soveltuvan biomassan saatavuudesta ja biomassapotentiaalin tehokkaan käytön mahdollistavasta logistiikkajärjestelmästä Kaakkois-Suomen alueella. Tarkastelussa mukana olleet polttoaineet eli metsä- ja peltobiomassat sekä turve ovat ns. paikallisia polttoaineita, joiden hankinta tapahtuu maaseudulta, ensisijaisesti mahdollisimman läheltä kutakin käyttöpaikkaa. Hankkeessa tutkittiin mahdollisuuksia lisätä paikallista polttoaineenhankintaa, kuljetusmääriä ja -kalustoa järkevästi 2010-luvulla toteutettavan energiapolitiikan myötä kasvavan polttoainetarpeen puitteissa. Rautatie- ja vesitiekuljetusten hyödyntämistä logistiikassa tutkittiin kahden tapaustutkimuksen avulla. Tutkittavia asioita olivat myös tuotantoketjujen lisääntyvä työvoimatarve sekä maantieteellisesti laajenevan raaka-ainehankinnan kasvihuonekaasupäästöistä aiheutuvat ympäristövaikutukset. Tärkeimpinä tuloksina saatiin tietoa siitä, kuinka laajalle alueelle biopolttoaineiden hankinta eri asiantilojen vallitessa Kaakkois-Suomen alueella ulottuu, ja millaisia hankintalogistiikkaan liittyviä ratkaisuja voidaan ottaa käyttöön alueellisen polttoainepulan muodostuessa. Logistiikan kannalta Kaakkois-Suomen etuja ovat monipuoliset kuljetusverkostot, mutta toisaalta varsinkin hyvät yhteydet ulkomaille rajoittavat paikallisesti investointiaktiivisuutta bioenergian tuotanto- ja käsittelykaluston osalta. Lisäksi maaseudun yrittäjien keskuudessa epävarmuutta aiheuttavat heilahtelevat raakapuumarkkinat ja muuttuva energiatukipolitiikka.

Biologisen sukupuolen rakentaminen. Ruumis ja sosiaalinen sukupuoli antiikista nykypäivään

Tutkimuksessa tarkastellaan biologisen sukupuolen merkityksellistymistä länsimaisen tieteen ja ajattelun historiassa. Teoksen avainidea on tutkia biologisia käsityksiä osana sosiaalista sukupuolta ja poliittisia konteksteja. Tutkimusmateriaali koostuu lääketieteen, biologian, teologian ja politiikan teorian historioiden biologista sukupuolta käsittelevistä teksteistä. Teoksen monitieteellistä aineistoa analysoidaan intertekstuaalisesti. Tämä tarkoittaa eri tieteenalojen historioiden rinnakkaisvalotusta. Tutkimuksen ajallinen kaari päättyy 1960–2000-lukujen sex- & gender-keskusteluun, jossa vedetään yhteen kirjan tutkimustuloksia biologisen ja sosiaalisen sukupuolen keskustelun näkökulmasta ja toisaalta asetetaan viime vuosikymmenten teoreettinen keskustelu saatujen tutkimustulosten valoon. Varsinaisena metodina tutkimuksessa käytetään foucault’laista genealogista ja arkeologista menetelmää. Arkeologisen menetelmän avulla tutkitaan kahden sukupuolen mallin läpilyönnin yhteiskunnallisia ehtoja (modernia epistemologiaa ja sukupuolieron politiikkaa). Genealogisen metodin avulla taas jäsennetään kronologisesti tutkimusaineistoa. Tutkimuksen teesin mukaan sukupuoli on historiallisesti muokkautuva teoria ruumiin sukupuolittumisen tavoista. Inhimillinen keho määrittyy historiassa yhden, kahden ja useampien biologisten mallien kautta. Tämän vuoksi ruumis (body) on erotettava kolmantena kategoriana tavanomaisen biologisen sukupuolen (sex) ja sosiaalisen sukupuolen (gender) jaottelun ohella. Biologisen sukupuolen historiasta Eurooppalaiset lääkärit ja biologit eivät luoneet ennen valistusta modernin ajattelun mukaista veitsenterävää sukupuolierottelua. Sukupuolia – miestä ja naista – tarkasteltiin 1500-luvulle asti rakenneyhtäläisen mallin kautta. Nainen määrittyi vielä renessanssin aikana epätäydellisenä ja/tai puutteellisena miehenä. Kreikkalainen lääkäri Galenos (129–200 jaa.) ilmaisi yhden sukupuolen mallin idean näin: ”Kääntäkää naisen elimet sisältä ulospäin ja miehen elimet ulkoa sisäänpäin, niin havaitsette, että ne ovat aivan samanlaiset.” Antiikin kirjoittajat pitivät myös sukupuolten ruumiinnesteitä analogisina. Tämä merkitsi ihmisten genitaalisen eriytymättömyyden esittämistä ikään kuin toisessa rekisterissä. Myös naisilla oli penis ja kivekset, myös naiset erittivät spermaa. Samoin miesten katsottiin erittävän kuukautisverta ja maitoa. Yhden sukupuolen malli oli 1500-luvulle asti hallitsevassa asemassa länsimaisessa filosofiassa ja lääketieteessä. Ranskalainen lääkäri André Dulaurens oli ensimmäinen sukupuolielinten galeeniset homologiat virallisesti hylännyt lääkäri Euroopassa. Hän korvasi vanhat käsitykset genitaalien kaksimuotoisuuden käsityksellä vuonna 1595. Lääkärit loivat koko kehon kattaneet sukupuolierot Ranskan vallankumouksen yhteydessä. Tätä ennen kattavilla anatomisilla eroilla ei ollut niin tärkeää yhteiskunnallista merkitystä. Erot myös paikantuivat ennen 1750-lukua lähinnä sukuelimiin ja kehon ulkoisiin muotoihin. Kaikenkattavat biologiset erot olivat ennen kaikkea seurausta epätasa-arvolle etsitystä evidenssistä. Tiedemiehet pyrkivät osoittamaan valistuksen luonnollisten oikeuksien ja tasa-arvon vaatimukset naisten kohdalla turhiksi. Erot liitettiin yhä uusiin kohtiin kehossa kuten hermostoon, suonistoon, hiuksiin, hikoiluun ja luurankoon, kohtuun ja munasarjoihin sekä lantioon ja kaulaan. Samoihin aikoihin piirrettiin myös ensimmäiset yksityiskohtaiset naisluurangot. Tutkimuksen sisältö Luvussa 2 tarkastellaan antiikin ja renessanssin välistä aikaa, yhden sukupuolen mallia ja siitä käytyä keskustelua. Antiikin lääkärit tarkastelivat naisen ja miehen elimiä ja ruumiinnesteitä analogisina. Valittuja teemoja luvussa ovat myös Platonin ideaoppi (Irigaray’n aktivoimana), varhainen teologia ja kristinusko sekä Luther. Luku päättyy renessanssin lääketieteessä käytyihin merkitystaisteluihin, joissa galeeniset homologiat genitaalien vastaavuuksista lopulta hylättiin. Luvussa 3 tutkitaan valistuksen aikana vakiinnutettua kahden sukupuolen mallia ja naisten sitouttamista biologisen sukupuolen tulkintaan. Yhden sukupuolen malli ei korvautunut kahden sukupuolen mallilla, vaan jäi elämään uuden mallin taustalle. Biologinen sukupuoli miellettiin kiinteänä ja essentiaalisena, ja sen kautta voitiin perustella naisten sulkemista ulos poliittisesta sfääristä. Valistuksen aikana ”luonnollisesta” tuli poliittisesti käyttökelpoinen kategoria, ja biologiasta vakaiden, epähistoriallisten ja muuttumattomien sukupuolitotuuksien luoja. Hobbes, Locke ja Rousseau erosivat toisistaan siinä, miten luonnontilan käsitettä ymmärrettiin. Tämän kautta määriteltiin myös sukupuolen merkityksiä. Kahden sukupuolen mallin merkitysjärjestelmä sementoitiin sopimusteoreetikkojen kautta. Tutkimuksessa käydään lisäksi läpi sopimusteoreetikkoja ympäröivän yhteiskunnallisen kontekstin muutosta. Kahden sukupuolen mallin vahvistuttua naisten ja miesten ruumiit kuvattiin luurankoja myöten kokonaan erimuotoisina, ja Rousseaun kasvatusfilosofiassa sukupuolten kaksimuotoisuus vakiinnutettiin myös sosiaalisesti. Luvussa 4 Hegelin ja Snellmanin ajattelu liitetään konservatiiviseen tendenssiin, jossa muiden asioiden myötä (esimerkiksi nationalismin ja sukupuolieron vahvistamisen myötä) restauroitiin ja vahvistettiin traditionaalista yhden sukupuolen mallia. Luku kattaa keskusteluja Ranskan vallankumouksesta suomalaisen nationalismin nousuun, Tayloriin ja Milliin, Freudiin ja Beauvoiriin. Luvussa 5 biologisen sukupuolen rakentamisen keskustelu tuodaan nykypäivään asettamalla viime vuosikymmenten feministisen teoriakeskustelu dialogiin aikaisempien lukujen ja kappaleiden kanssa ja toisaalta esitetään aikaisemmat luvut puheenvuorona nykykeskustelussa. Tässä luvussa otetaan esiin sex/gender-käsiteparin mieltämisen historialliset vaiheet ja vaihtoehdot. Keskustelua kartoitetaan yksityiskohtaisesti ja siihen tuodaan tehdyn tutkimuksen pohjalta oma kontribuutio. Feministisen teoriakeskustelun muassa todetaan biologisen olleen kautta aikojen tulkinnallista ja sosiaalisesti määräytynyttä ja vaihtelevaa. Biologia ei determinoi vaan tulkinnat biologiasta ovat historiallisia. Olisiko siis sex ja gender ymmärrettävä Butlerin tapaan identtisiksi? Vaikka biologisen sukupuolen käsite on sosiaalinen konstruktio, ei käsitteitä silti pitäisi samastaa. Politologinen ja feministis-teoreettinen merkitys Biologia ja sen tulkinnat tulevat olennaisesti politiikan tutkimuksen kentälle. Tutkimukseni onkin siinä mielessä valtio-opillista, että tutkin biologisten erojen rakentamista modernin yhteiskunnan poliittisissa konteksteissa. Ranskan vallankumouksen yhteydessä luotujen biologisten erojen luominen liittyi laajentuneeseen julkiseen sfääriin, jonka asemista ja viroista miehet ja naiset kamppailivat. Olennaista näissä kamppailuissa oli naisten legitiimin edustuksen pohdinta. Valistuksen antaman lupauksen myötä kaikki ihmiset olivat syntyjään tasa-arvoisia ja vapaita. Tämä ei sopinut antifeministeille, joiden mielestä naiset kuuluivat kotitalouden piiriin. Biologisesti itsenäisesti olemassa olevaa naista seurasivat välittömästi vaatimukset naisten poliittisista oikeuksista, pääsystä julkiseen sfääriin sekä lukuisat teoriat naisten erillisestä yhteiskunnallisesta roolista ja valtiollisesta toimijuudesta. Antifeministien ja feministien valtakamppailun tausta muuttui keskeisesti kahden sukupuolen mallin läpilyönnin myötä. Kummatkin tahot perustelivat naisten asemaa perheessä ja valtiossa luontoperustaisin argumentein. Tutkimuksellani on merkitystä myös feministiselle teorialle. Luon tutkimuksessani jaottelun, jossa biologisen sukupuolen merkitysvaihteluiden ja sex- & gender-jaon ohella tutkitaan sitä, miten ruumista sovitetaan erilaisiin biologisen sukupuolen malleihin. Pelkkä biologisen ja sosiaalisen sukupuolen erottelu ei siis riitä. ”Sex” ja ”gender” saavat seurakseen erillisen ruumiin kategorian, koska biologinen sukupuoli ja keho eivät ole samaa merkitseviä asioita. Tutkimuksessani otetaan kriittistä etäisyyttä Foucault’n episteemin käsitteeseen. Yhden ja kahden sukupuolen mallit eivät ole ajallisesti teräväreunaisia, vaan vanhempi malli jatkaa eloaan uuden mallin rinnalla. Samoin kahden sukupuolen mallin käsitykset alkavat jo renessanssista.

[My Lady Hundon's Puffe]

Soitinnus: kitara.

[Fantasia]

Soitinnus: kitara.